KR101352359B1 - X-ray detector and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 X선 검출기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray detector and a manufacturing method thereof.

본 발명에 의하면 박막 트랜지스터 및 광전 변환 소자 등이 형성되는 하부 기판과 X선을 가시광으로 변환시키는 신틸레이터 패널 사이에 쿠션층을 적용함으로써 신틸레이터 패널과 하부 기판을 공기층이 생성되지 않게 밀착시킬 수 있다.According to the present invention, by applying a cushion layer between the lower substrate on which the thin film transistor, the photoelectric conversion element, and the like are formed and the scintillator panel for converting X-rays into visible light, the scintillator panel and the lower substrate can be closely adhered without generating an air layer. .

따라서, 공기층이 생성되지 않아 광전 변환 소자로의 입광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 쿠션층을 적용함으로써 조립 후 불량이 발생되더라도 분해하여 재사용할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the air layer from being generated so that light incident efficiency to the photoelectric conversion element is lowered, and by applying a cushion layer, even if a defect occurs after assembly, it can be disassembled and reused.

X선 검출기, 광전 변환 소자, 신틸레이터, 쿠션층, 공기층, 분해 X-ray detector, photoelectric conversion element, scintillator, cushion layer, air layer, decomposition

Description

엑스선 검출기 및 그 제조 방법{X-ray detector and method of manufacturing the same}X-ray detector and method of manufacturing the same

본 발명은 X선 검출기 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 하부 기판과 신틸레이터 패널을 공기층이 생성되지 않게 밀착하고 불량 발생시 분리 가능한 X선 검출기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray detector and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an X-ray detector and a method of manufacturing the same that the lower substrate and the scintillator panel are in close contact with each other so as not to generate an air layer and are separated when a defect occurs.

박막 트랜지스터를 이용한 X선 검출기가 진단용 X선 검출기로서 주목받고 있다. X선 검출기는 X선으로 촬영한 X선 화상 또는 X선 투시 화상을 디지털 신호로 출력하도록 되어 있다. 이러한 X선 검출기는 직접 방식과 간접 방식의 2가지 방식으로 크게 나눌 수 있다.X-ray detectors using thin film transistors are attracting attention as diagnostic X-ray detectors. The X-ray detector is configured to output an X-ray image or X-ray perspective image photographed by X-ray as a digital signal. Such X-ray detectors can be broadly divided into two types, a direct method and an indirect method.

직접 방식은 아모포스 세륨(Se) 등의 광 도전막을 이용하여 X선을 전하로 직접 변환하는 방식이다. 이에 비해 간접 방식은 신틸레이터(scintillator)가 X선을 가시광으로 변환하고, 변환된 가시광을 광 다이오드 등의 광전 변환 소자에서 전하로 변환하는 방식이다. 직접 방식의 X선 검출기는 해상도가 우수하지만, 고전압을 이용하기 때문에 절연 파괴의 문제가 발생할 수 있고, 이에 따라 신뢰성이 저하된다. 또한, 낮은 암전류 특성, 고감도 특성 및 열적 안정성 등을 구비한 광도전 재료를 쉽게 이용할 수 없다는 문제가 있다. 한편, 간접 방식의 X선 검출기는 신호 전하를 발생시키기 위해 광 다이오드 등을 이용하기 때문에 직접 방식과 같은 고전압을 이용하지 않아 절연 파괴의 문제는 없으며, 신틸레이터 재료나 광 다이오드 등은 기본적인 기술이 확립되어 있기 때문에 제품화가 용이하다는 이점이 있다. 따라서, 간접 방식의 X선 검출기가 주로 이용되고 있다.The direct method is a method of directly converting X-rays to electric charges using a photoconductive film such as amorphous cerium (Se). In contrast, the indirect method is a method in which a scintillator converts X-rays into visible light and converts the converted visible light into charge in a photoelectric conversion element such as a photodiode. Although the direct type X-ray detector has excellent resolution, a problem of dielectric breakdown may occur due to the use of a high voltage, thereby lowering reliability. In addition, there is a problem that a photoconductive material having low dark current characteristics, high sensitivity characteristics, and thermal stability cannot be easily used. On the other hand, since the indirect X-ray detector uses a photodiode to generate signal charges, there is no problem of dielectric breakdown because it does not use a high voltage like the direct method, and basic technology is established for scintillator materials and photodiodes. There is an advantage that it is easy to commercialize. Therefore, an indirect X-ray detector is mainly used.

신틸레이터의 효율을 향상시키기 위해 신틸레이터는 세슘아이오다이드(cesium iodide; CsI)와 같은 형광체를 컬럼(column) 형태의 단결정으로 증착하여 형성한다. 그러나, 하부 기판에 신틸레이터는 직접 증착하여 형성하는 경우 200℃ 이상의 온도에서 공정이 진행되기 때문에 하부 기판의 불량을 유발할 수 있다. 따라서, 간접 방식의 X선 검출기는 박막 트랜지스터 및 광전 변환 소자 등이 형성된 하부 기판과 신틸레이터를 부착하는데, 이들의 부착 방법에 따라 검출기의 효율이 크게 차이나게 된다. 즉, 하부 기판과 신틸레이터를 부착할 때 이들 사이에 전체적으로 공기층이 생성되면 공기와 매질 사이의 굴절률 차이로 인하여 계면에서 반사가 발생하여 광전 변환 소자로 들어가는 광의 효율이 떨어지고, 국부적으로 공기층이 생성되면 검출기의 균일도가 떨어지게 된다.In order to improve the efficiency of the scintillator, the scintillator is formed by depositing a phosphor such as cesium iodide (CsI) as a single crystal in a columnar form. However, when the scintillator is directly deposited and formed on the lower substrate, the process may be performed at a temperature of 200 ° C. or higher, which may cause a defect of the lower substrate. Therefore, the indirect X-ray detector attaches the scintillator and the lower substrate on which the thin film transistor, the photoelectric conversion element, and the like are formed. In other words, when attaching the lower substrate and the scintillator, if an air layer is generated between them, reflection occurs at the interface due to the difference in refractive index between the air and the medium, and thus the efficiency of light entering the photoelectric conversion element is decreased. The uniformity of the detector will be degraded.

이러한 공기층의 생성을 억제하기 위해 기존에는 유리 기판 상부에 반사막 및 신틸레이터가 적층 형성된 신틸레이터 패널을 제작하고, 신틸레이터 패널과 하부 기판을 접착제를 이용하여 접착하였다. 그러나, 신틸레이터 패널과 하부 기판을 접착제를 이용하여 접착하면 불량이 발생하였을 경우 신틸레이터 패널과 하부 기판을 분리하여 다시 사용할 수 없게 된다. 특히, 접착층으로 수지를 이용하는 경우, 즉 신틸레이터 패널과 하부 기판 사이에 액상 상태의 열경화 수지를 주입 및 가압한 후 열경화 수지를 경화시켜 신틸레이터 패널과 하부 기판을 접착하는 경우 이후 불량 발생시 이들을 분리할 수 없을 뿐만 아니라 생산성을 저하시키게 된다.In order to suppress the formation of such an air layer, conventionally, a scintillator panel in which a reflective film and a scintillator are laminated on a glass substrate is manufactured, and the scintillator panel and the lower substrate are bonded by using an adhesive. However, when the scintillator panel and the lower substrate are adhered by using an adhesive, when the defect occurs, the scintillator panel and the lower substrate cannot be separated and used again. In particular, when the resin is used as the adhesive layer, that is, when the thermosetting resin in the liquid state is injected and pressed between the scintillator panel and the lower substrate, the thermosetting resin is cured to bond the scintillator panel and the lower substrate, Not only can it be separated, but it also lowers productivity.

본 발명은 신틸레이터와 하부 기판 사이에 공기층이 생성되지 않도록 하고, 불량시에도 분해하여 재사용할 수 있도록 하는 X선 검출기 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an X-ray detector and a method of manufacturing the same so that an air layer is not generated between the scintillator and the lower substrate, and even when defective, the air layer can be decomposed and reused.

본 발명은 하부 기판을 단차지게 형성하고, 신틸레이터와 하부 기판 사이에 쿠션층을 적용하여 공기층이 생성되지 않도록 하고 불량시 분해할 수 있는 X선 검출기 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an X-ray detector and a method of manufacturing the same, which form the lower substrate step by step, apply a cushion layer between the scintillator and the lower substrate to prevent generation of an air layer, and decompose in case of failure.

본 발명은 신틸레이터와 하부 기판 사이에 광학용 그리스를 적용하고, 신틸레이터와 상부 플레이트 사이에 쿠션층을 적용하여 신틸레이터와 하부 기판의 중앙부에 공기층이 생성되지 않도록 하는 X선 검출기 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention applies an optical grease between a scintillator and a lower substrate, and applies a cushion layer between the scintillator and the upper plate to prevent the formation of an air layer in the center of the scintillator and the lower substrate and a method of manufacturing the same. To provide.

본 발명의 일 양태에 따른 X선 검출기는 X선을 가시광으로 변환시키는 신틸레이터 패널; 상기 가시광을 전하로 변환시키는 광전 변환 소자가 형성된 하부 기판; 및 상기 하부 기판과 신틸레이터 패널 사이에 이들을 밀착시키기 위한 쿠션층을 포함한다.An X-ray detector according to an aspect of the present invention includes a scintillator panel for converting X-rays into visible light; A lower substrate on which a photoelectric conversion element for converting the visible light into a charge is formed; And a cushion layer for closely contacting the lower substrate to the scintillator panel.

상기 신틸레이터 패널은, 기판; 상기 기판 상부에 형성된 반사막; 상기 반사막 상부에 형성된 신틸레이터; 및 상기 기판 및 신틸레이터를 피복하는 투명 유기막을 포함한다.The scintillator panel, the substrate; A reflective film formed on the substrate; A scintillator formed on the reflective film; And a transparent organic film covering the substrate and the scintillator.

상기 신틸레이터는 Ti가 도프된 CsI으로 형성되고, 상기 투명 유기막은 폴리파라키실렌막으로 형성된다.The scintillator is formed of Ti-doped CsI, and the transparent organic film is formed of a polyparaxylene film.

상기 반사막과 상기 신틸레이터 사이에 형성된 보호막을 더 포함하며, 상기 반사막이 Ag막으로 형성되면 상기 보호막은 질화 규소막으로 형성되고, 상기 반사막이 알루미늄막으로 형성되면 상기 보호막은 폴리이미드막 또는 알루미늄 옥사이드막으로 형성된다.The protective film further includes a protective film formed between the reflective film and the scintillator. The protective film is formed of a silicon nitride film when the reflective film is formed of an Ag film, and the protective film is formed of a polyimide film or aluminum oxide when the reflective film is formed of an aluminum film. It is formed into a film.

상기 하부 기판은, 절연 기판 상에 일 방향으로 형성된 게이트 배선; 상기 게이트 배선과 교차하는 방향으로 형성된 데이터 배선; 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 일부 연결되도록 형성된 박막 트랜지스터; 상기 데이터 배선과 일부 연결된 광전 변환 소자; 및 상기 박막 트랜지스터 및 광전 변환 소자를 포함한 전면에 형성되며, 상기 광전 변환 소자 상부에서 다른 부분보다 두껍게 형성된 보호막을 포함한다.The lower substrate may include a gate wiring formed in one direction on an insulating substrate; A data line formed in a direction crossing the gate line; A thin film transistor formed to be partially connected to the gate line and the data line; A photoelectric conversion element partially connected to the data line; And a passivation layer formed on the entire surface including the thin film transistor and the photoelectric conversion element, and formed thicker than other portions on the photoelectric conversion element.

상기 광전 변환 소자는 하부 전극, 광 도전체층 및 상부 전극으로 구성된 광 다이오드를 포함한다.The photoelectric conversion element includes a photodiode composed of a lower electrode, an optical conductor layer and an upper electrode.

상기 쿠션층은 투명도가 우수하고 접착력을 조절할 수 있는 물질로 형성되는데, 아크릴 또는 실리콘계 수지를 이용하여 형성된다.The cushion layer is formed of a material having excellent transparency and adhesive strength, and is formed using acrylic or silicone resin.

상기 쿠션층은 하부 및 상부에 각각 형성된 접착층을 더 포함하는데, 상기 하부 기판에 접하는 부분은 접착력이 강하고, 상기 신틸레이터 패널에 접하는 부분은 접착력이 약하다.The cushion layer further includes an adhesive layer formed on each of the lower and upper portions, wherein the portion in contact with the lower substrate is strong in adhesion, and the portion in contact with the scintillator panel is weak in adhesion.

상기 신틸레이터 패널은 상기 쿠션층으로부터 분리 가능하다.The scintillator panel is detachable from the cushion layer.

본 발명의 일 양태에 따른 X선 검출기 제조 방법은 하부 기판, 신틸레이터 패널, 쿠션층을 각각 제작하는 단계; 상기 하부 기판 상에 쿠션층을 부착하는 단계; 및 상기 쿠션층 상에 신틸레이터 패널을 위치시킨 후 가압하는 단계를 포함한다.X-ray detector manufacturing method according to an aspect of the present invention comprises the steps of preparing a lower substrate, a scintillator panel, a cushion layer; Attaching a cushion layer on the lower substrate; And pressing the scintillator panel on the cushion layer.

상기 하부 기판은 상부의 일부가 다른 부분에 비해 높게 형성된다.The lower substrate has a portion of the upper portion formed higher than other portions.

상기 쿠션층은 상기 하부 기판에 접하는 부분은 접착력이 강하고 상기 신틸레이터 패널에 접하는 부분은 접착력이 약하다.The cushion layer has a strong adhesive force at the portion in contact with the lower substrate and a weak adhesive force at the portion in contact with the scintillator panel.

상기 신틸레이터 패널은 상기 쿠션층으로부터 분리 가능하다.The scintillator panel is detachable from the cushion layer.

본 발명의 다른 양태에 따른 X선 검출기는 X선을 가시광으로 변환시키는 신틸레이터 패널; 상기 가시광을 전하로 변환시키는 광전 변환 소자가 형성된 하부 기판; 상기 하부 기판과 신틸레이터 패널을 밀착시키기 위한 밀착 부재; 및 상기 신틸레이터 패널 상에 적층된 쿠션층 및 상부 플레이트를 포함한다.According to another aspect of the present invention, an X-ray detector includes: a scintillator panel for converting X-rays into visible light; A lower substrate on which a photoelectric conversion element for converting the visible light into a charge is formed; An adhesion member for bringing the lower substrate into close contact with the scintillator panel; And a cushion layer and an upper plate stacked on the scintillator panel.

상기 밀착 부재는 쿠션층, 광학용 그리스 또는 젤중 어느 하나를 포함한다.The contact member comprises any one of a cushion layer, optical grease or gel.

상기 쿠션층은 기체 또는 액체가 주입된 백 형태이고, 상기 기체는 이산화탄소이다.The cushion layer is in the form of a bag injected with gas or liquid, and the gas is carbon dioxide.

상기 쿠션층은 X선에 대한 투과율이 우수하고 주입된 물질을 양호하게 밀봉할 수 있도록 하는 물질이 코팅되며, 상기 코팅 물질은 알루미늄이다.The cushion layer is coated with a material having excellent transmittance to X-rays and good sealing of the injected material, and the coating material is aluminum.

본 발명의 다른 양태에 따른 X선 검출기 제조 방법은 하부 기판, 신틸레이터 패널, 쿠션층 및 상부 플레이트를 각각 제작하는 단계; 상기 하부 기판 상에 밀착 부재를 도포한 후 상기 신틸레이터 패널을 밀착시키는 단계; 및 상기 신틸레이터 패널 상부에 쿠션층 및 상부 플레이트를 위치시킨 후 가압하는 단계를 포함한다.X-ray detector manufacturing method according to another aspect of the present invention comprises the steps of manufacturing a lower substrate, a scintillator panel, a cushion layer and an upper plate respectively; Contacting the scintillator panel after applying an adhesion member on the lower substrate; And pressing the cushion layer and the upper plate on the scintillator panel.

본 발명에 의하면 박막 트랜지스터 및 광전 변환 소자 등이 형성되는 하부 기판과 X선을 가시광으로 변환시키는 신틸레이터 패널 사이에 쿠션층을 적용함으로써 불량 발생시 이들을 분리하여 재사용할 수 있게 된다. 또한, 하부 기판의 광전 변환 소자 부위가 다른 부위보다 높게 형성함으로써 공기층이 생성되지 않도록 할 수 있어 광전 변환 소자로의 입광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, by applying a cushion layer between the lower substrate on which the thin film transistor and the photoelectric conversion element and the like are formed and the scintillator panel converting X-rays into visible light, it is possible to separate and reuse them when a defect occurs. In addition, by forming the photoelectric conversion element portion of the lower substrate higher than other portions, it is possible to prevent the formation of an air layer, thereby preventing the light incident efficiency of the photoelectric conversion element from being lowered.

그리고, 하부 기판과 신틸레이터 패널을 상부 플레이트를 이용하여 가압하는 경우 신틸레이터 패널과 상부 플레이트 사이에 백 형태의 쿠션층을 적용함으로써 하부 기판과 신틸레이터 패널 중앙부의 공기층 생성을 억제할 수 있다. 따라서, 광전 변환 소자로의 입광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 균일도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the lower substrate and the scintillator panel are pressed using the upper plate, the air layer generation at the center of the lower substrate and the scintillator panel may be suppressed by applying a bag-shaped cushion layer between the scintillator panel and the upper plate. Therefore, it is possible to prevent the light incidence efficiency of the photoelectric conversion element from being lowered and to prevent the uniformity from falling.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 다이오드를 구비하는 X선 검출기용 하부 기판을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 라인을 따라 절단한 상태의 단면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a lower substrate for an X-ray detector including a photodiode according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the lower substrate taken along the line II ′ of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 기판은 일 방향으로 형성된 게이트 배선(121, 131, 123 및 133), 타 방향으로 형성된 데이터 배선(171, 173, 175, 178), 신틸레이터로부터 변환된 가시광을 전하로 변환시키기 위한 광전 변환 소자로서의 광 다이오드를 포함한다.1 and 2, gate substrates 121, 131, 123, and 133 formed in one direction and data wirings 171, 173, 175, and 178 formed in the other direction may be formed on the lower substrate according to the exemplary embodiment. ), A photodiode as a photoelectric conversion element for converting the visible light converted from the scintillator into a charge.

절연 기판(110) 상부에 게이트 배선(121, 131, 123 및 133)이 형성되어 있다. 게이트 배선(121, 131, 123 및 133)은 예를들어 가로 방향으로 뻗어 있는 이중의 게이트 라인(121 및 131) 및 게이트 라인(121)의 일부분에 형성된 게이트 전극(123)을 포함하며, 게이트 라인(121)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가받아 게이트 라인(121)으로 전달하는 게이트 패드(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 게이트 배선은 게이트 라인(121 및 131)을 연결하는 게이트 라인 연결부(133)를 포함하며, 이 경우에는 게이트 라인(121 및 131)이 단선되는 것을 방지할 수 있다. 게이트 배선(121, 131, 123 및 133)은 낮은 저항을 갖는 물질, 예를들어 알루미늄 계열의 금속 물질로 형성될 수 있다.Gate wirings 121, 131, 123, and 133 are formed on the insulating substrate 110. The gate wirings 121, 131, 123, and 133 may include, for example, dual gate lines 121 and 131 extending in a horizontal direction, and a gate electrode 123 formed in a portion of the gate line 121. It may include a gate pad (not shown) connected to the end of 121 to receive a gate signal from the outside and transmit it to the gate line 121. In addition, the gate wiring may include a gate line connecting portion 133 connecting the gate lines 121 and 131, and in this case, the gate lines 121 and 131 may be prevented from being disconnected. The gate lines 121, 131, 123, and 133 may be formed of a material having a low resistance, for example, an aluminum-based metal material.

게이트 배선(121, 131, 123, 133) 상부에는 게이트 절연막(140)이 형성되는 데, 게이트 절연막(140)은 질화 규소(SiNx)등으로 형성된다.The gate insulating layer 140 is formed on the gate lines 121, 131, 123, and 133, and the gate insulating layer 140 is formed of silicon nitride (SiNx) or the like.

이중의 게이트 라인(121 및 131)에 적어도 일부가 중첩되도록 반도체층(150)이 형성된다. 반도체층(150)은 게이트 전극(123)를 포함하는 게이트 절연막(140) 상부에 형성되며, 비정질 규소 등의 반도체 물질로 형성된다. 또한, 반도체층(150)은 이후에 형성되는 데이터 라인(171)과 게이트 라인(121 및 131)이 교차하는 부분까지 연장하여 형성하는 것이 바람직하다.The semiconductor layer 150 is formed to at least partially overlap the double gate lines 121 and 131. The semiconductor layer 150 is formed on the gate insulating layer 140 including the gate electrode 123 and is formed of a semiconductor material such as amorphous silicon. In addition, the semiconductor layer 150 may be formed to extend to a portion where the data line 171 and the gate lines 121 and 131 formed thereafter intersect.

반도체층(150)의 상부에는 게이트 전극(123) 상부에서 서로 소정 간격 이격되어 오믹 콘택층(163 및 165)이 형성된다. 오믹 콘택층(163 및 165)은 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑된 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 형성된다. The ohmic contact layers 163 and 165 are formed on the semiconductor layer 150 by being spaced apart from each other by a predetermined interval on the gate electrode 123. The ohmic contact layers 163 and 165 are formed of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon doped with silicide or n-type impurities at a high concentration.

오믹 콘택층(163 및 165) 및 게이트 절연막(140) 상부에는 데이터 배선(171, 173, 175, 178)이 형성된다. 데이터 배선(171, 173, 175, 178)은 세로 방향으로 형성되어 게이트 라인(121)과 교차하여 광전 변환 영역을 정의하는 데이터 라인(171), 데이터 라인(171)에 연결되어 있으며 오믹 콘택층(163)의 상부까지 연장되어 있는 소오스 전극(173) 및 소오스 전극(173)과 분리되어 있으며 오믹 콘택층(165) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(175)을 포함하며, 데이터 라인(171)의 한쪽끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 배선(171, 173, 175, 178)은 광전 변환 영역의 게이트 절연막(140) 상부에 형성되며, 드레인 전극(175)과 연결되는 광 다이오드의 하부 전극(178)을 포함한다. 한편, 데이터 배선(171, 173, 175, 178)은 몰리 브덴(Mo), 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 중에서 적어도 어느 하나로 형성된다. 여기서, 데이터 배선(171, 173, 175, 178)을 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 알루미늄 계열의 도전 물질로 형성하고, 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다. 그 예로는 크롬(Cr)/알루미늄(Al), 크롬(Cr)/알루미늄 합금(Al alloy) 또는 알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo) 등을 들 수 있다.Data lines 171, 173, 175, and 178 are formed on the ohmic contact layers 163 and 165 and the gate insulating layer 140. The data wires 171, 173, 175, and 178 are formed in the vertical direction and are connected to the data line 171 and the data line 171 that cross the gate line 121 to define the photoelectric conversion region, and the ohmic contact layer ( One side of the data line 171 includes a source electrode 173 extending to the upper portion of the 163 and a drain electrode 175 separated from the source electrode 173 and formed on the ohmic contact layer 165. It may include a data pad (not shown) connected to the end and receiving an image signal from the outside. In addition, the data lines 171, 173, 175, and 178 are formed on the gate insulating layer 140 of the photoelectric conversion region, and include a lower electrode 178 of the photodiode connected to the drain electrode 175. The data wires 171, 173, 175, and 178 are formed of at least one of molybdenum (Mo), molybdenum-tungsten (MoW) alloy, chromium (Cr), tantalum (Ta), and titanium (Ti). In the case where the data lines 171, 173, 175, and 178 are formed in two or more layers, one layer is formed of an aluminum-based conductive material having a low resistance, and the other layer is formed of a material having good contact characteristics with other materials. It is preferable. Examples thereof include chromium (Cr) / aluminum (Al), chromium (Cr) / aluminum alloy (Al alloy) or aluminum (Al) / molybdenum (Mo).

광전 변환 영역의 하부 전극(178) 상부에는 N형의 불순물을 포함하는 제 1 비정질 규소층(810)과 불순물을 포함하지 않은 제 2 비정질 규소층(820)과 P형의 불순물을 포함하는 제 3 비정질 규소층(830)으로 이루어진 광 도전체층(800)이 형성된다. 광 도전체층(800)은 외부에서 변환되어 조사되는 가시광에 의해 전자나 정공을 생성하는 기능을 가진다. 광 도전체층(800)의 상부에는 광 다이오드의 상부 전극(195)이 형성된다. 상부 전극(195)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등과 같이 투명한 도전 물질로 형성된다. 하부 전극(178), 광 도전체층(800) 및 상부 전극(195)은 광 다이오드를 이룬다.On the lower electrode 178 of the photoelectric conversion region, a first amorphous silicon layer 810 including an N-type impurity, a second amorphous silicon layer 820 not containing an impurity, and a third including a P-type impurity An optical conductor layer 800 made of an amorphous silicon layer 830 is formed. The light conductor layer 800 has a function of generating electrons or holes by visible light converted and irradiated from the outside. The upper electrode 195 of the photodiode is formed on the photoconductor layer 800. The upper electrode 195 is formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The lower electrode 178, the photoconductor layer 800, and the upper electrode 195 form a photodiode.

데이터 배선(171, 173, 175, 178), 이들이 가리지 않는 반도체층(150) 및 상부 전극(195)의 상부에는 4.0이하의 낮은 유전율을 가지는 절연 물질로 이루어진 제 1 보호막(180)이 형성된다.A first passivation layer 180 made of an insulating material having a low dielectric constant of 4.0 or less is formed on the data wires 171, 173, 175, and 178, the semiconductor layer 150, and the upper electrode 195, which are not covered.

제 1 보호막(180)에는 데이터 라인(171) 및 상부 전극(195)을 각각 노출시키는 제 1 및 제 2 콘택홀(181 및 182)이 형성된다. 제 1 보호막(180)의 상부에는 제 2 콘택홀(182)을 통하여 상부 전극(195)과 연결되며 세로 방향으로 형성되어 있는 바이어스 배선(190)이 형성되고, 제 1 콘택홀(181)을 통하여 데이터 라인(171)과 연결되며 데이터 라인(171)과 중첩되어 있는 보조 데이터 라인(192)이 형성된다. 여기서, 바이어스 배선(190)은 광 도전체층(800)에 생성되어 있는 전자나 전공을 제어할 수 있는 바이어스 전압을 상부 전극(195)에 전달하는 기능을 하며, 보조 데이터 라인(192)은 데이터 라인(171)이 단선되는 것을 방지하는 기능을 하는 동시에 박막 트랜지스터의 반도체층(150)으로 입사하는 빛을 차단하기 위한 광차단막으로 사용되는 돌출부(191)를 가진다.First and second contact holes 181 and 182 exposing the data line 171 and the upper electrode 195 are formed in the first passivation layer 180, respectively. A bias wire 190 connected to the upper electrode 195 and formed in the vertical direction is formed on the first passivation layer 180 through the second contact hole 182, and through the first contact hole 181. An auxiliary data line 192 connected to the data line 171 and overlapping the data line 171 is formed. Here, the bias wire 190 transmits a bias voltage for controlling electrons or electrons generated in the photoconductor layer 800 to the upper electrode 195, and the auxiliary data line 192 is a data line. It has a function of preventing the disconnection of 171 and a protrusion 191 used as a light blocking film for blocking light incident to the semiconductor layer 150 of the thin film transistor.

전체 상부에 유기막을 이용하여 제 2 보호막(196)이 형성된다. 제 2 보호막(196)은 광 다이오드 상부에서 광 다이오드 이외의 부분보다 두껍게 형성될 수 있다. 제 2 보호막(196)을 형성한 후 식각 공정을 실시하면 제 2 보호막(196)이 단차지도록 형성할 수 있다.The second passivation layer 196 is formed on the whole using the organic layer. The second passivation layer 196 may be formed thicker than the portion other than the photodiode on the photodiode. If the etching process is performed after the second protective film 196 is formed, the second protective film 196 may be formed to be stepped.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 상부에 부착되는 신틸레이터 패널의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a scintillator panel attached to an upper portion of a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment.

도 3을 참조하면, 신틸레이터 패널(200)은 유리 기판(210) 상부에 형성된 반사막(220), 신틸레이터(230) 및 전체면에 형성된 투명 유기막(240)을 포함한다. 반사막(220)은 진공 증착법에 의해 100㎚ 정도의 두께로 형성되며, 예를들어 알루미늄막으로 형성된다. 반사막(220) 상에는 입사되는 X선을 가시광으로 변환하는 기둥 형상 구조의 신틸레이터(230)가 250㎛ 정도의 두께로 형성된다. 신틸레이터(230)로는 증착법에 의해 성장시킨 Ti가 도프된 CsI가 이용된다. 또한, 기판(210) 및 신틸 레이터(230)를 포함한 전체면에 투명 유기막(240)이 형성되는데, 신틸레이터(230)를 형성하는 CsI는 흡습성이 높아 공기중에 노출되면 공기중의 수증기를 흡습하여 조해되기 때문에 이를 방지하기 위하여 투명 유기막(240)을 형성한다. 투명 유기막(240)은 CVD법을 이용하여 10㎛ 정도 두께로 형성된 폴리파라키실렌막이 이용된다. Referring to FIG. 3, the scintillator panel 200 includes a reflective film 220 formed on the glass substrate 210, a scintillator 230, and a transparent organic film 240 formed on the entire surface. The reflective film 220 is formed to a thickness of about 100 nm by a vacuum deposition method, for example, is formed of an aluminum film. The scintillator 230 having a columnar structure for converting incident X-rays into visible light is formed on the reflective film 220 to a thickness of about 250 μm. As the scintillator 230, CsI doped with Ti grown by vapor deposition is used. In addition, the transparent organic film 240 is formed on the entire surface including the substrate 210 and the scintillator 230. The CsI forming the scintillator 230 has high hygroscopicity and, when exposed to air, absorbs water vapor in the air. In order to prevent this, the transparent organic film 240 is formed. As the transparent organic film 240, a polyparaxylene film formed to a thickness of about 10 μm by CVD is used.

상기한 신틸레이터 패널 이외에도 다양한 구조의 신틸레이터 패널이 이용될 수 있다. 일 예로서, 비정질 카본 기판 상에 반사막, 보호막 및 신틸레이터가 적층되며, 기판 및 신틸레이터 전체면에 투명 유기막이 형성된 신틸레이터 패널이 이용될 수 있다. 여기서, 반사막으로 Ag막을 이용할 경우 보호막으로 질화 규소막을 이용할 수 있다. 또한, 반사막으로 알루미늄막을 이용할 경우 보호막으로서 폴리이미드막 또는 알루미늄 옥사이드막을 이용할 수 있다.In addition to the scintillator panel described above, scintillator panels having various structures may be used. As an example, a scintillator panel in which a reflective film, a protective film, and a scintillator are stacked on an amorphous carbon substrate, and a transparent organic film is formed on the entire surface of the substrate and the scintillator may be used. In this case, when the Ag film is used as the reflective film, a silicon nitride film may be used as the protective film. In addition, when using an aluminum film as a reflecting film, a polyimide film or an aluminum oxide film can be used as a protective film.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판과 신틸레이터 패널 사이에 형성되는 쿠션층의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a cushion layer formed between a thin film transistor substrate and a scintillator panel according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 쿠션층(300)은 쿠션부(310)의 하부 및 상부에 각각 형성된 하부 접착층(320) 및 상부 접착층(330)을 포함한다. 하부 접착층(320)은 하부 기판과 접착되는 부분으로 쿠션층(300)과 하부 기판이 강하게 접착되도록 하기 위해 강한 접착력을 갖는다. 또한, 상부 접착층(330)은 신틸레이터 패널이 위치하는 부분으로 신틸레이터 패널과 쿠션층(300)이 약하게 접착되거나 접착되지 않도록 하기 위한 약한 접착력 또는 접착력을 갖지 않도록 한 다. 한편, 쿠션층(300)은 투명도가 우수하고 접착력을 조정할 수 있는 아크릴 또는 실리콘계 수지를 이용한다.Referring to FIG. 4, the cushion layer 300 according to an embodiment of the present invention includes a lower adhesive layer 320 and an upper adhesive layer 330 formed on the lower and upper portions of the cushion unit 310, respectively. The lower adhesive layer 320 is a portion that is bonded to the lower substrate and has a strong adhesive force to strongly bond the cushion layer 300 and the lower substrate. In addition, the upper adhesive layer 330 is a portion in which the scintillator panel is positioned so that the scintillator panel and the cushion layer 300 do not have a weak adhesive force or an adhesive force to prevent the scintillator panel and the cushion layer 300 from being weakly bonded or adhered to each other. On the other hand, the cushion layer 300 uses an acrylic or silicone resin that is excellent in transparency and can adjust the adhesion.

이러한 쿠션층(300)을 적어도 세개의 층으로 구성하기 위해 쿠션부(310) 하부에 접착력이 강한 접착제를 발라 하부 접착층(320)을 구성하고, 쿠션부(310) 상부에 접착력이 약한 접착제를 발라 상부 접착층(330)을 구성할 수 있다. 또한, 쿠션부(310) 하부에 일면 및 타면의 접착력이 강한 접착 테이프 등을 붙여 하부 접착층(320)을 구성하고, 쿠션부(310) 상부에 일면이 강한 접착력을 갖고 타면은 접착력이 약하거나 없는 접착 테이프를 붙여 상부 접착층(330)을 구성할 수 있다.In order to configure the cushion layer 300 as at least three layers, a strong adhesive is applied to the lower portion of the cushion portion 310 to form a lower adhesive layer 320, and a weak adhesive is applied to the upper portion of the cushion portion 310. The upper adhesive layer 330 may be configured. In addition, the lower adhesive layer 320 is formed by attaching a strong adhesive tape on one side and the other side to the lower portion of the cushion unit 310, and the one side has a strong adhesive force on the upper side of the cushion unit 310, and the other side has a weak or no adhesive force. An adhesive tape may be attached to form the upper adhesive layer 330.

상기한 바와 같이 쿠션층(300)을 접착력이 강한 하부 접착층(320)과 접착력이 약한 상부 접착층(330)에 의해 하부 기판과는 강하게 접착되고 신틸레이터 패널과는 약하게 접착됨으로써 이후 불량 발생시 하부 기판과 신틸레이터 패널을 분리할 수 있다.As described above, the cushion layer 300 is strongly adhered to the lower substrate by the lower adhesive layer 320 having the strong adhesive strength and the upper adhesive layer 330 having the weak adhesive strength, and is weakly adhered to the scintillator panel, so that the lower substrate and The scintillator panel can be removed.

상기와 같이 구성된 쿠션층을 이용하여 하부 기판 및 신틸레이터 패널을 접착하는 X선 검출기의 제조 방법을 도 5를 이용하여 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of the X-ray detector for bonding the lower substrate and the scintillator panel using the cushion layer configured as described above will be described with reference to FIG. 5.

S410 : 상기한 바와 같은 구조로 하부 기판(100), 신틸레이터 패널(200) 및 쿠션층(300)을 각각 제작한다. 이때, 하부 기판(100)은 상기한 바와 같이 상부가 단차지도록 제작될 수 있다. 또한, 쿠션층(300)은 하부 기판(100)에 접하는 일면과 신틸레이터 패널(200)에 접하는 타면의 접착력이 각각 다르도록 제작할 수 있다.S410: The lower substrate 100, the scintillator panel 200, and the cushion layer 300 are manufactured as described above. In this case, the lower substrate 100 may be manufactured so that the upper portion is stepped as described above. In addition, the cushion layer 300 may be manufactured such that adhesive strengths of one surface of the lower substrate 100 and the other surface of the scintillator panel 200 are different from each other.

S420 : 하부 기판(100) 상부에 쿠션층(300)을 올려놓은 후 롤러를 이용하여 쿠션층(300)을 하부 기판(100)에 부착시킨다. 이때, 하부 기판(100)의 일부, 즉 광 다이오드가 형성된 부분이 다른 부분보다 높게 형성되므로 높은 부분에서 쿠션층(300)이 완전히 접착된다. 그리고, 쿠션층(300) 상부에 신틸레이터 패널(200)을 위치시킨다. 이렇게 함으로써 쿠션층(300)과 신틸레이터 패널(200)도 도 6에 도시된 바와 같이 하부 기판(100)의 단차가 높은 부분과 대응되는 부분은 완전히 밀착된다.S420: the cushion layer 300 is placed on the lower substrate 100, and then the cushion layer 300 is attached to the lower substrate 100 using a roller. At this time, part of the lower substrate 100, that is, the portion where the photodiode is formed is higher than the other portion, so that the cushion layer 300 is completely adhered at the high portion. The scintillator panel 200 is positioned on the cushion layer 300. As a result, the cushion layer 300 and the scintillator panel 200 also closely contact the portions of the lower substrate 100 corresponding to the stepped portions as shown in FIG. 6.

S430 : 하부 기판(100), 쿠션층(300) 및 신틸레이터 패널(200)의 적층 구조물을 가압한다. 적층 구조물을 가압하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 외변에 가압 부재(520)가 설치된 바젤(basel)(510) 상부에 하부 기판(100), 쿠션층(300) 및 신틸레이터 패널(200)의 적층 구조물을 위치시킨다. 여기서, 바젤(510)은 강철(Steel) 또는 알루미늄과 같은 단단한 재질로 제작되며, 가압 부재(520)는 바젤(510)의 네 변을 따라 고정 설치되거나 바젤(510)의 네 변의 소정 영역에 부분적으로 고정 설치될 수 있다. 또한, 하부 기판(100)과 신틸레이터 패널(200) 사이의 외변에 지지체(530)를 삽입하는데, 지지체(530)는 쿠션층(300)보다 강성이 큰 재질을 이용하며, 지지체(530)의 높이는 쿠션층(300)의 높이보다 낮아야 한다. 지지체(530)는 신틸레이터 패널(200)을 지지하는 역할과 하부 기판(100)과 신틸레이터 패널(200)을 외부 환경으로부터 보호하는 실링(sealing) 역할을 한다. 또한, 지지체(530)는 도 7에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터 기판(100)과 신틸레이터 패널(200) 사이에 삽입될 수도 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 바젤(510)과 신틸레이터 패널(200) 사이에 삽입될 수도 있다. 이렇게 한 후 가압 부재(520)를 이용하여 지지체(530) 안쪽 또는 그 주위를 가압하면 신틸레이터 패널(200)에 벤딩(bending)력이 작용하여 가압 부재(520)에 의해 가압되는 부분 뿐만 아니라 중앙 부위에서의 밀착성을 높일 수 있게 된다. 여기서, 가압하는 힘은 쿠션층(300)의 탄성 계수에 따라 달라지며, 가압 부재(520)의 형상을 변형하거나 가압 부재(520)의 체결 부위에 스프링을 적용하여 조절할 수도 있다.S430: Press the laminated structure of the lower substrate 100, cushion layer 300 and the scintillator panel 200. As shown in FIG. 7, the lower substrate 100, the cushion layer 300, and the scintillator panel 200 are mounted on the basel 510 on which the pressing member 520 is installed on the outer side to press the stacked structure. Place the stack structure. Here, the basel 510 is made of a rigid material such as steel or aluminum, and the pressing member 520 is fixedly installed along four sides of the basel 510 or partially at a predetermined area of the four sides of the basel 510. It can be fixedly installed. In addition, the support 530 is inserted into the outer side between the lower substrate 100 and the scintillator panel 200. The support 530 uses a material having a rigidity higher than that of the cushion layer 300, and the support 530 The height should be lower than the height of the cushion layer 300. The support 530 serves to support the scintillator panel 200 and to seal the lower substrate 100 and the scintillator panel 200 from an external environment. In addition, the support 530 may be inserted between the thin film transistor substrate 100 and the scintillator panel 200 as shown in FIG. 7, and as shown in FIG. 8, the basel 510 and the scintillator panel ( It may be inserted between the 200). After doing this, when the inside of the support body 530 is pressed using the pressing member 520, a bending force is applied to the scintillator panel 200, and the center as well as the portion pressed by the pressing member 520. The adhesion at the site can be improved. Here, the pressing force depends on the elastic modulus of the cushion layer 300, and may be adjusted by modifying the shape of the pressing member 520 or by applying a spring to a fastening portion of the pressing member 520.

상기한 바와 같이 하부 기판(100)과 신틸레이터 패널(200) 사이에 쿠션층(300)을 적용한 후 하부 기판(100)과 신틸레이터 패널(200)을 가압하면 쿠션층(300)이 하부 기판(100)과 접착되고 신틸레이터 패널(200)과는 약하게 접착되기 때문에 이후 불량 발생시 하부 기판(100)과 신틸레이터 패널(200)을 분리하여 재사용할 수 있다. 또한, 하부 기판(100)의 광 다이오드 부위가 다른 부위에 비해 높게 형성되기 때문에 광 다이오드 부위에 공기층이 생성되더라도 공기층이 광 다이오드 이외의 다른 부위로 밀려나게 된다. 따라서, 광 다이오드 부위에는 공기층이 생성되지 않아 광 다이오드로의 입광 효율이 저하되지 않는다.As described above, when the cushion layer 300 is applied between the lower substrate 100 and the scintillator panel 200, and then the lower substrate 100 and the scintillator panel 200 are pressed, the cushion layer 300 is connected to the lower substrate ( Since the adhesive is adhered to the scintillator panel 200 and weakly adhered to the scintillator panel 200, when the defect occurs, the lower substrate 100 and the scintillator panel 200 may be separated and reused. In addition, since the photodiode portion of the lower substrate 100 is formed higher than other portions, the air layer is pushed to other portions other than the photodiode even if an air layer is generated in the photodiode portion. Therefore, no air layer is generated in the photodiode portion, so that light incidence efficiency to the photodiode does not decrease.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로서 하부 기판과 신틸레이터 패널에 상기 본 발명의 일 실시 예에 사용된 쿠션층을 형성하거나 광학용 그리스 또는 젤을 도포한 후 상부 플레이트를 이용하여 하부 기판과 신틸레이터 패널을 압착할 수도 있다. 이 경우 신틸레이터 패널과 상부 플레이트 사이에 쿠션층을 적용하는데, 이러한 방법을 이용한 X선 검출기의 제조 방법을 도 9, 도 10 및 도 11을 이용하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, as another embodiment of the present invention, the lower substrate and the scintillator panel are formed on the lower substrate and the scintillator panel, or the optical grease or gel is applied and then the lower substrate and the scintillator are formed by using the upper plate. The panel can also be crimped. In this case, a cushion layer is applied between the scintillator panel and the upper plate. A method of manufacturing an X-ray detector using this method will be described with reference to FIGS. 9, 10, and 11 as follows.

도 9은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 X선 검출기의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이고, 도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명의 다른 실시 예에 이용되는 쿠션층의 평면 및 단면 개략도이며, 도 11은 가압 부재로 가압할 때의 바젤의 단면도이다.9 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an X-ray detector according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 10 (a) and 10 (b) are plane views of a cushion layer used in another exemplary embodiment of the present invention. And sectional schematic drawing, and FIG. 11 is sectional drawing of the basel at the time of pressurizing with a pressing member.

S810 : 하부 기판(100), 신틸레이터 패널(300), 쿠션층(600) 및 상부 플레이트(700)등을 각각 제작한다(S810). 여기서, 하부 기판(100)은 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한 바와 같이 박막 트랜지스터와 광전 변환 소자로서의 광 다이오드를 포함하며, 광 다이오드 부위가 다른 부위에 비해 높은 단차로 형성될 수도 있고, 단차가 형성되지 않도록 형성될 수도 있다. 또한, 신틸레이터 패널(300)은 도 3을 이용하여 설명한 바와 같이 기판 상에 반사막, 신틸레이터 및 투명 유기막이 형성된 구조로 형성될 수도 있고, 기판 상에 반사막, 보호막, 신틸레이터 및 투명 유기막이 형성된 구조로 형성될 수도 있다. 그리고, 상부 플레이트(700)는 강성 재질을 이용하여 제작한다.S810: The lower substrate 100, the scintillator panel 300, the cushion layer 600, and the upper plate 700 are manufactured, respectively (S810). Here, the lower substrate 100 includes a thin film transistor and a photodiode as a photoelectric conversion element, as described with reference to FIGS. 1 and 2, and the photodiode portion may be formed at a higher level than other portions. It may be formed so as not to form. In addition, the scintillator panel 300 may have a structure in which a reflective film, a scintillator, and a transparent organic film are formed on a substrate as described with reference to FIG. 3, and the reflective film, the protective film, the scintillator, and the transparent organic film are formed on the substrate. It may be formed into a structure. And, the upper plate 700 is manufactured using a rigid material.

그리고, 쿠션층(600)은 기체 또는 액체가 주입된 백(bag) 형태로 제작한다. 쿠션층(600)을 백 형태로 제작하면 기체 또는 액체의 압력에 의하여 쿠션층(600)의 표면에 힘이 전달되므로 쿠션층의 표면에는 균일한 힘을 가해줄 수 있다. 따라서, 쿠션층(600) 상부에 위치되는 상부 플레이트(700)의 테두리 부위를 가압하더라도 신틸레이터 패널(200) 전체에 균일한 힘이 가해질 수 있고, 상부 플레이트(700)가 일부 변형되더라도 신틸레이터 패널(200)에는 균일한 힘이 가해지도록 할 수 있다. 또한, 백 형태의 쿠션층(600)은 가압되었을 때 쿠션층(600)의 상하면이 서로 밀착 되지 않는 내압을 갖도록 해야 한다. 그리고, 쿠션층(600)은 X선에 대한 투과율이 우수하고 기체를 양호하게 밀봉할 수 있도록 하기 위해 백 형태로 제작된 아크릴 또는 실리콘계 수지에 알루미늄 박막을 코팅하여 제작할 수 있다. 또한, 쿠션층(600)은 기체가 액체보다 X선 투과율이 더 높으므로 기체를 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 이 경우 이산화탄소가 이용된다.The cushion layer 600 is manufactured in the form of a bag in which gas or liquid is injected. When the cushion layer 600 is manufactured in the form of a bag, since a force is transmitted to the surface of the cushion layer 600 by the pressure of gas or liquid, a uniform force may be applied to the surface of the cushion layer. Therefore, even when the edge portion of the upper plate 700 positioned above the cushion layer 600 is pressed, a uniform force may be applied to the entire scintillator panel 200, and even if the upper plate 700 is partially deformed, the scintillator panel may be used. Uniform force may be applied to the 200. In addition, the cushion layer 600 in the form of a bag should have an internal pressure that the upper and lower surfaces of the cushion layer 600 do not adhere to each other when pressed. In addition, the cushion layer 600 may be manufactured by coating an aluminum thin film on an acrylic or silicone resin manufactured in a bag form in order to have excellent transmittance to X-rays and to seal the gas well. In addition, the cushion layer 600 is more preferably used because the gas has a higher X-ray transmittance than the liquid, in this case carbon dioxide is used.

한편, 기체가 주입되는 쿠션층(600)은 온도가 상승하면 부피가 증가하게 된다. 쿠션층(600)의 부피가 증가하게 되면 신틸레이터 패널(200)에 가해지는 힘이 증가할 수도 있다. 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 쿠션층(600)의 적어도 일부분이 신틸레이터 패널(200) 및 상부 플레이트(700)의 사이즈보다 크게 제작한다. 이렇게 하면 신틸레이터 패널(200) 및 상부 플레이트(700)보다 크게 제작된 부분(610)에 의해 온도 변화시 이 부분에서 부피가 변할 수 있도록 하여 신틸레이터 패널(200)에 가해지는 압력의 변동을 작게 할 수 있다.Meanwhile, the volume of the cushion layer 600 into which the gas is injected increases in temperature. When the volume of the cushion layer 600 increases, the force applied to the scintillator panel 200 may increase. Accordingly, as shown in FIG. 10, at least a portion of the cushion layer 600 is made larger than the size of the scintillator panel 200 and the upper plate 700. In this case, the volume of the scintillator panel 200 and the upper plate 700 is greater than that of the scintillator panel 200, so that the volume of the scintillator panel 200 and the upper plate 700 can change in volume at a temperature change. can do.

S820 : 하부 기판(100) 상부에 광학용 그리스 또는 젤(800)을 도포한 후 그 상부에 신틸레이터 패널(200)을 위치시킨다. 그리고, 신틸레이터 패널(200) 상부에 쿠션층(600) 및 상부 플레이트(700)를 위치시킨다.S820: After applying the optical grease or gel 800 on the lower substrate 100, the scintillator panel 200 is positioned on the upper. The cushion layer 600 and the upper plate 700 are positioned on the scintillator panel 200.

S830 : 이렇게 하부 기판(100), 광학용 그리스 또는 젤(800), 신틸레이터 패널(200), 쿠션층(600) 및 상부 플레이트(700)가 적층된 구조물을 가압한다. 적층 구조물을 가압하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 외변에 가압 부재(920)가 설치된 바젤(basel)(910) 상부에 적층 구조물을 위치시킨다. 여기서, 바젤(910)은 강철(Steel) 또는 알루미늄과 같은 단단한 재질로 제작되며, 가압 부재(920)는 바 젤(910)의 네 변을 따라 고정 설치되거나 바젤(910)의 네 변의 소정 영역에 부분적으로 고정 설치될 수 있다.S830: Pressurize the structure in which the lower substrate 100, the optical grease or gel 800, the scintillator panel 200, the cushion layer 600, and the upper plate 700 are stacked. In order to pressurize the laminated structure, as shown in FIG. 11, the laminated structure is positioned above the basel 910 in which the pressing member 920 is installed on the outer side thereof. Here, the basel 910 is made of a rigid material such as steel or aluminum, and the pressing member 920 is fixedly installed along the four sides of the basel 910 or in a predetermined region of the four sides of the basel 910. It may be partially fixed.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 X선 검출기에 이용되는 하부 기판의 평면도.1 is a plan view of a lower substrate used in the X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절취한 상태의 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 X선 검출기에 이용되는 신틸레이터 패널의 단면도.3 is a cross-sectional view of the scintillator panel used in the X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 X선 검출기에 이용되는 쿠션층의 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of the cushion layer used in the X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 X선 검출기의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도.5 is a process flowchart illustrating a method of manufacturing an X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 X선 검출기의 제조 과정중 하부 기판, 쿠션층 및 신틸레이터 패널을 적층한 상태의 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view of a lower substrate, a cushion layer, and a scintillator panel stacked in a manufacturing process of an X-ray detector according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 X선 검출기의 제조 과정중 하부 기판, 쿠션층 및 신틸레이터 패널을 가압하는 가압 부재가 설치된 바젤의 단면도.7 and 8 are cross-sectional views of the basel installed with a pressing member for pressing the lower substrate, the cushion layer and the scintillator panel during the manufacturing process of the X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 X선 검출기의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도.9 is a process flowchart for explaining a method of manufacturing an X-ray detector according to another embodiment of the present invention.

도 10(a) 및 도 10(b)은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 X선 검출기에 이용되는 쿠션층의 평면 및 단면 개략도.10 (a) and 10 (b) are plan and cross-sectional schematic views of a cushion layer used in an X-ray detector according to another embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 X선 검출기의 제조 과정중 하부 기 판, 신틸레이터 패널 및 상부 플레이트를 가압하는 가압 부재가 설치된 바젤의 단면도.11 is a cross-sectional view of the basel installed with a pressing member for pressing the lower substrate, the scintillator panel and the upper plate during the manufacturing process of the X-ray detector according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 하부 기판 200 및 600 : 쿠션층100: lower substrate 200 and 600: cushion layer

300 : 신틸레이터 패널 700 : 상부 플레이트300: scintillator panel 700: upper plate

800 : 광학용 그리스 또는 젤800: Optical Grease or Gel

Claims (22)

X선을 가시광으로 변환시키는 신틸레이터 패널;A scintillator panel for converting X-rays into visible light; 상기 가시광을 전하로 변환시키는 광전 변환 소자가 형성된 하부 기판; A lower substrate on which a photoelectric conversion element for converting the visible light into a charge is formed; 상기 하부 기판 상에 형성되며, 상기 광전 변환 소자 상부에서 다른 부분보다 두껍게 형성된 보호막; 및A protective film formed on the lower substrate and formed thicker than another part on the photoelectric conversion element; And 상기 하부 기판과 신틸레이터 패널 사이에 위치하여 상기 하부 기판 및 상부 신틸레이터 패널을 밀착시키기 위한 쿠션층을 포함하는 X선 검출기.And a cushion layer disposed between the lower substrate and the scintillator panel to closely contact the lower substrate and the upper scintillator panel. 제 1 항에 있어서, 상기 신틸레이터 패널은,The method of claim 1, wherein the scintillator panel, 기판;Board; 상기 기판 상부에 형성된 반사막;A reflective film formed on the substrate; 상기 반사막 상부에 형성된 신틸레이터; 및A scintillator formed on the reflective film; And 상기 기판 및 신틸레이터를 피복하는 투명 유기막을 포함하는 X선 검출기.An X-ray detector comprising a transparent organic film covering the substrate and the scintillator. 제 2 항에 있어서, 상기 투명 유기막은 폴리파라키실렌막으로 형성된 X선 검출기.The X-ray detector of claim 2, wherein the transparent organic film is formed of a polyparaxylene film. 제 2 항에 있어서, 상기 반사막과 상기 신틸레이터 사이에 형성된 보호막을 더 포함하는 X선 검출기.The X-ray detector of claim 2, further comprising a protective film formed between the reflective film and the scintillator. 제 4 항에 있어서, 상기 반사막은 Ag막으로 형성되고, 상기 보호막은 질화 규소막으로 형성된 X선 검출기.The X-ray detector of claim 4, wherein the reflective film is formed of an Ag film, and the protective film is formed of a silicon nitride film. 제 4 항에 있어서, 상기 반사막은 알루미늄막으로 형성되고, 상기 보호막은 폴리이미드막 또는 알루미늄 옥사이드막으로 형성된 X선 검출기.The X-ray detector of claim 4, wherein the reflective film is formed of an aluminum film, and the protective film is formed of a polyimide film or an aluminum oxide film. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 기판은,The method of claim 1, wherein the lower substrate, 절연 기판 상에 일 방향으로 형성된 게이트 배선;A gate wiring formed in one direction on the insulating substrate; 상기 게이트 배선과 교차하는 방향으로 형성된 데이터 배선;A data line formed in a direction crossing the gate line; 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 일부 연결되도록 형성된 박막 트랜지스터;A thin film transistor formed to be partially connected to the gate line and the data line; 상기 데이터 배선과 일부 연결된 광전 변환 소자; 및A photoelectric conversion element partially connected to the data line; And 상기 박막 트랜지스터 및 광전 변환 소자를 포함한 전면에 형성되며, 상기 광전 변환 소자 상부에서 다른 부분보다 두껍게 형성된 보호막을 포함하는 X선 검출기.And a passivation layer formed on the entire surface including the thin film transistor and the photoelectric conversion element, and formed thicker than other portions on the photoelectric conversion element. 제 7 항에 있어서, 상기 광전 변환 소자는 하부 전극, 광 도전체층 및 상부 전극으로 구성된 광 다이오드를 포함하는 X선 검출기.8. The X-ray detector of claim 7, wherein the photoelectric conversion element comprises a photodiode composed of a lower electrode, an optical conductor layer, and an upper electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 쿠션층은 아크릴 또는 실리콘계 수지를 이용하여 형성된 X선 검출기.The X-ray detector of claim 1, wherein the cushion layer is formed using an acrylic or silicone resin. 제 1 항에 있어서, 상기 쿠션층은 하부 및 상부에 각각 형성된 접착층을 더 포함하는 X선 검출기.The X-ray detector of claim 1, wherein the cushion layer further comprises an adhesive layer formed on the lower and upper portions, respectively. 제 10 항에 있어서, 상기 접착층은 상기 하부 기판에 접하는 부분의 접착력이 상기 신틸레이터 패널에 접하는 부분의 접착력보다 강한 X선 검출기.The X-ray detector of claim 10, wherein the adhesive layer has a stronger adhesive force at a portion in contact with the lower substrate than an adhesive force at a portion in contact with the scintillator panel. 제 1 항에 있어서, 상기 신틸레이터 패널은 상기 쿠션층으로부터 분리 가능한 X선 검출기.The X-ray detector of claim 1, wherein the scintillator panel is detachable from the cushion layer. 하부 기판, 신틸레이터 패널, 쿠션층을 각각 제작하는 단계;Manufacturing a lower substrate, a scintillator panel, and a cushion layer, respectively; 상기 하부 기판의 소정 영역에 광전 변환 소자가 형성되고, 전체 상부에 보호막이 형성되며, 상기 광전 변환 소자가 형성된 부분의 상기 보호막이 다른 부분에 비해 높게 형성하는 단계;Forming a photoelectric conversion element in a predetermined region of the lower substrate, forming a protective film over the entire upper portion, and forming the protective film in a portion where the photoelectric conversion element is formed higher than other portions; 상기 하부 기판 상에 쿠션층을 부착하는 단계; 및Attaching a cushion layer on the lower substrate; And 상기 쿠션층 상에 신틸레이터 패널을 위치시킨 후 가압하는 단계를 포함하는 X선 검출기 제조 방법.Positioning the scintillator panel on the cushion layer and then pressing the scintillator panel. 제 13 항에 있어서, 상기 하부 기판은 소정 영역에 광전 변환 소자가 형성되고, 전체 상부에 보호막이 형성되며, 상기 광전 변환 소자가 형성된 부분의 상기 보호막이 다른 부분에 비해 높게 형성된 X선 검출기 제조 방법.The X-ray detector manufacturing method of claim 13, wherein the lower substrate has a photoelectric conversion element formed in a predetermined region, a protective film formed over the entire upper portion, and the protective film formed at a portion where the photoelectric conversion element is formed is higher than other portions. . 제 13 항에 있어서, 상기 쿠션층은 상기 하부 기판에 접하는 부분이 접착력 이 상기 신틸레이터 패널에 접하는 부분의 접착력보다 강한 X선 검출기 제조 방법.The method of claim 13, wherein the cushion layer has a stronger adhesive force than a portion of the cushioning layer in contact with the scintillator panel. 제 13 항에 있어서, 상기 신틸레이터 패널은 상기 쿠션층으로부터 분리 가능한 X선 검출기 제조 방법.The method of claim 13, wherein the scintillator panel is detachable from the cushion layer. X선을 가시광으로 변환시키는 신틸레이터 패널;A scintillator panel for converting X-rays into visible light; 상기 가시광을 전하로 변환시키는 광전 변환 소자가 형성된 하부 기판;A lower substrate on which a photoelectric conversion element for converting the visible light into a charge is formed; 상기 하부 기판 상에 형성되며, 상기 광전 변환 소자 상부에서 다른 부분보다 두껍게 형성된 보호막;A protective film formed on the lower substrate and formed thicker than another part on the photoelectric conversion element; 상기 하부 기판과 신틸레이터 패널을 밀착시키기 위한 밀착 부재; 및An adhesion member for bringing the lower substrate into close contact with the scintillator panel; And 상기 신틸레이터 패널 상에 적층된 쿠션층 및 상부 플레이트를 포함하는 X선 검출기.X-ray detector comprising a cushion layer and a top plate laminated on the scintillator panel. 제 17 항에 있어서, 상기 밀착 부재는 쿠션층, 광학용 그리스 및 젤중 어느 하나를 포함하는 X선 검출기.18. The X-ray detector of claim 17, wherein the contact member comprises any one of a cushion layer, an optical grease, and a gel. 제 17 항에 있어서, 상기 쿠션층은 기체 또는 액체가 주입된 백 형태인 X선 검출기.18. The X-ray detector of claim 17, wherein the cushion layer is in the form of a bag in which gas or liquid is injected. 제 19 항에 있어서, 상기 기체는 이산화탄소인 X선 검출기.20. The X-ray detector of claim 19, wherein said gas is carbon dioxide. 제 19 항에 있어서, 상기 쿠션층은 알루미늄이 코팅된 X선 검출기.The X-ray detector of claim 19, wherein the cushion layer is coated with aluminum. 하부 기판, 신틸레이터 패널, 쿠션층 및 상부 플레이트를 각각 제작하는 단계;Manufacturing a lower substrate, a scintillator panel, a cushion layer, and an upper plate, respectively; 상기 하부 기판의 소정 영역에 광전 변환 소자가 형성되고, 전체 상부에 보호막이 형성되며, 상기 광전 변환 소자가 형성된 부분의 상기 보호막이 다른 부분에 비해 높게 형성하는 단계;Forming a photoelectric conversion element in a predetermined region of the lower substrate, forming a protective film over the entire upper portion, and forming the protective film in a portion where the photoelectric conversion element is formed higher than other portions; 상기 하부 기판 상에 밀착 부재를 도포한 후 상기 신틸레이터 패널을 밀착시키는 단계; 및Contacting the scintillator panel after applying an adhesion member on the lower substrate; And 상기 신틸레이터 패널 상부에 쿠션층 및 상부 플레이트를 위치시킨 후 가압하는 단계를 포함하는 X선 검출기 제조 방법.And positioning the cushion layer and the upper plate on the scintillator panel and pressurizing the upper plate.
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